Thème : LA BOUSSOLE

cycle 3

Progression réalisée par :

Lionel Vergnaud

Françoise Gabet

Françoise Chieze

Catherine Dessertenne

Sandrine Vergnol

Séquences

Thème de la séquence

Objectifs notionnels

Compétences

n°1

Utilisation et fonctionnement de la boussole

-Trouver la fonction globale

-Définir les conditions d’utilisation

Exprimer par écrit les résultats d’observation

n°2

Conception de la boussole

Découvrir le fonctionnement :

une boussole est constituée d’une aiguille aimantée pouvant tourner sur un pivot.

-Emettre des hypothèses et concevoir les moyens de les vérifier par un essai technique ;

-Concevoir et utiliser un tableau à double entrée

n°3

Fabrication

Découvrir le principe de la rotation libre :

-suspension de l’aimant au bout d’un fil

-Flottaison

-etc...

Expérimenter pour vérifier les solutions techniques proposées

et résoudre les problèmes soulevés ( écarter le principe du pivot)

n°4

Recherche documentaire sur l’historique de la boussole

Découvrir l’histoire d’un objet dans le temps et les conséquences de sa découverte 

Sélectionner de l’information et la restituer

n°5

Recherche documentaire sur les nouveaux systèmes de positionnement et de navigation .

Découvrir de nouveaux objets d’orientation

Sélectionner de l’information et la restituer

Sommaire

Progression : thème

La boussole

Séquence n°1 :

Utilisation et fonctionnement de la boussole

Cycle 3

Durée de la séquence : 1h15

Matériel à prévoir :

• 6 boussoles , de 2 modèles différents
• 6 craies
• ficelle ( 2m, par groupe)
• 1 support rigide par enfant
• 1 photocopie du questionnaire par enfant

Organisation de la classe :

en groupes

Documents : cf questionnaire

Objectif notionnel principal :

• Identifier les caractéristiques communes à toutes les boussoles
• Différencier fonction et conditions d’utilisation :

Fonction globale de la boussole : à quoi ça sert ? (indiquer le nord)

Compétences disciplinaires :

• se poser des questions et s’interroger
• exprimer par écrit des résultats d’observation

Compétences transversales :

Etre capable de communiquer sa démarche à l’oral comme à l’écrit

Phase n°

Organisation et durée

Situation proposée et consignes

Activités des élèves/réactions

ou réponses attendues

Remarques

1

en classe, collectif

en groupe, dans la cour

Objectif : Découvrir les conditions d’utilisation de la boussole

• Présentation du projet de fabrication de la boussole en fonction du vécu de la classe

( ex : - Faire des plantations : choix des plantes en fonction de l’ensoleillement du terrain

- Jeu : parcourir et sortir d’un labyrinthe dessiné à la craie, à l’aide d’une boussole et d’indications sur le nombre de pas à faire dans différentes directions.

- etc...)

• Présentation des boussoles : l’objet et le nom

• Découverte empirique de l’objet
• Rappel des notions des points cardinaux

• Ecrire sur la feuille jaune individuellement les résultats d’observation

Les caractéristiques à découvrir :

• L’aiguille se positionne toujours dans la même direction
• La boussole se tient toujours dans un plan horizontal
• Les aiguilles de toutes les boussoles indiquent la même direction
• L’aiguille réagit à proximité d’objets métalliques

( Rq : Beaucoup pensent que l’aimant est dans la boussole, mais très peu perçoivent que c’est l’aiguille qui est aimantée. Bien entendu, le maître ne donne pas la réponse.)

1 ( suite)

Collectif, dans la cour

Mise en commun des réponses des groupes

Rôle du maître :

Favoriser l’émergence de controverses, faire élaborer une problématique motivant les expériences à venir

Questions pouvant surgir :

• l’aiguille s’oriente t-elle toujours dans la même direction ?
• Est-ce que l’aiguille tourne quelle que soit la position de la boussole ?

Rôle du maître : Vérifier que les hypothèses émises répondent bien aux questions

Echanger , discuter par rapport aux résultats des manipulations de la boussole

Ecrire les questions qui ont surgi, sur une feuille jaune vierge

Emission d’hypothèses

Conditions facilitant cette mise en commun :

enfants assis en demi- cercle, le maître se positionnant en retrait

Rq : Beaucoup écrivent la même réponse pour les questions 2 et 3 , d’où l’importance de différencier les termes :

- utilisation : comment s’en sert t-on ?

- fonctionnement : Comment ça marche ?

Le questionnaire ayant servi d’évaluation diagnostique et ayant permis de faire surgir la problématique est mis de côté et sera réutilisé à la fin du module.

2

Collectif

En groupe, dans la cour

En groupe, dans la classe

Objectif : Expérimenter pour vérifier les hypothèses émises

Présentation de ou des expériences proposées par les élèves ou suggérées par le maître

Consigne : " Réalisez les expériences, ecrivez ce que vous observez qui permet de répondre aux questions "

Expérience n°1 : Un enfant, tenant la boussole tourne sur lui-même. Un autre doit se placer en face de l’aiguille.

Expérience n°2 : Mettre la boussole verticalement le long d’un mur et observer l’aiguille.

Expérience n°3 : Un élève, tenant la boussole se déplace en direction du nord. Un autre le suit en matérialisant le trajet à la craie.

Expérience n°4 :Est-ce que toutes les boussoles indiquent aussi la même direction en classe ?

Les élèves matérialisent la direction de l’aiguille par une ficelle tendue depuis la boussole.

Rôle du maître : Si besoin, aide à l’expérimentation et

à la formulation des réponses.

• Expérimenter les " 4 " activités
• Ecrire les résultats des expériences

L’expérience 4 fait surgir une nouvelle question : Pourquoi les boussoles indiquent la même direction dans la cour mais pas dans la classe ?

De nouvelles hypothèses sont donc émises et vérifiées.

3

Collectif, oral

En groupe, oral

Individuel, sur feuille jaune

Objectif : Rédiger un récapitulatif de ce qui a été trouvé quant au fonctionnement et à l’utilisation des boussole

- Rappel des questions, des hypothèses et des conclusions d’expériences proposées par le professeur ( si besoin ) et réalisées par les élèves

Ce qui se traduit par l’élaboration d’un " tableau " comportant les questions et les hypothèses émises en phase 1, les réponses apportées en phase 2 .

- Ensuite, consigne : " Vous devez dire si les réponsesapportées aux questions initiales concernent le fonctionnement de la boussole ou son utilisation.

-

Les élèves copient sur feuille blanche les notions retenues

Justifier les non-réponses sur la caractère aimanté de l’auguille et introduire la séquence suivante ( ex : impossibilité dfe garder ces boussoles, boussoles trop chères, donc conception de l’objet)

Sommaire

Progression : thème

La boussole

Séquence n°2 :

Conception de la boussole

Cycle 3

Durée de la séquence : 1h15

Matériel à prévoir :

• 1 boussole démontable par élève
• des aimants
• de la ficelle
• du fil
• des épingles de couturière
• du papier
• des récipients
• de l’eau, de l’huile...

Organisation de la classe :

en groupes

Objectif notionnel principal :

Découvrir qu’une boussole est constituée d’une aiguille aimantée pouvant tourner sur un pivot.

Compétences disciplinaires :

• Choisir, décider
• Agir
• Contrôler, évaluer

Compétences transversales :

• Emettre des hypothèses et concevoir les moyens de les vérifier par un essai technique
• Utiliser un tableau à double entrée
• Schématiser

Phase n°

Organisation et durée

Situation proposée et consignes

Activités des élèves/réactions

ou réponses attendues

Remarques

1

Collectif

Rappel des conclusions de la dernière séquence :

fonction globale de la boussole : à quoi sert-elle ?

Elle indique le nord .

2

En groupe

Objectif : amener les enfants à rebondir à partir de l’échec.

Consigne : "  Vous allez essayer de fabriquer une boussole qui indiquera le nord, et qui ne ressemblera pas forcément à celle dont nous disposions la dernière fois.Vous avez 5 minutes. "

Avec le matériel,les élèves essaient de fabriquer une boussole .

Il est nécessaire de prévoir quelques fausses pistes car la fourniture d’un matériel trop précis induit une fabrication sans recherche véritable.

Le temps est volontairement court, car en principe, la tentative est vouée à l’échec.

3

Collectif

oral

Objectif : Faire surgir l’idée que la conception doit précéder toute fabrication.

" Avez-vous réussi ? Pourquoi ? "

" Que pourrait-on faire pour réussir ? "

" Non, ... "

" On ne sait pas bien comment est faite la boussole, il faudrait la démonter. "

4

En groupe

Ecrit

Objectif : Trouver les fonctions principales

Consigne : " Démontez la boussole, nommer chaque partie et indiquer à quoi elle sert , sur la feuille jaune. "

Démontent la boussole.

Ecrivent " ce que j’observe : " et nomme et indique les fonctions de chaque partie.

Il est possible de passer par le dessin de chaque partie ( si on ne dispose pas de boussoles démontables).

Sommaire

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